Fisiologia Respiratória
Janaína Oliva Oishi
Curitiba(PR)
16/02/06
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Respiração Celular
Transporte de O2 e CO2
Troca de Gases
Circulação Pulmonar
Controle da Ventilação
Respiração Celular
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A célula precisa de energia para a contração
muscular, biossíntese, transporte
transmembrana e produção de calor – Bomba
Na/K ATPase
Substratos são oxidados liberando energia.
Oxidar: perda de elétrons com liberação de
energia.
Para que serve o Oxigênio? É o aceptor final
de elétrons, porém não de forma direta.
Respiração Celular
Respiração Celular
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ATP: “moeda corrente” da energia
celular – reciclado em ADP.
* O ATP corporal é suficiente para manter as funções por 1,5 min.
Respiração Celular
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O que acontece quando há pouco
oxigênio?
Glicólise continua ocorrendo no
citoplasma:
NADH + H com piruvato = lactato
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Aeróbio: 1 mol de glicose = 38 mols ATP
Anaeróbico:1 mol de glicose= 2 mols ATP
Metabolismo Anaeróbico
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Respiração Celular
Transporte de O2 e CO2
Troca de Gases
Circulação Pulmonar
Controle da Ventilação
Transporte de O2 e CO2
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O oxigênio é transportado pela hemoglobina,
por uma ligação reversível das pulmões para
os tecidos. A carbaminohemoglobina no
sentido contrário.
HbA possui duas cadeias alfa e duas beta –
cada uma com um grupo heme.
Heme é formado por protoporfirina e um íon
Ferroso – local para ligação de oxigênio.
Fatores que alteração a conformação especial
da molécula, aumentando ou reduzindo a
afinidade do oxigênio pelo heme.
Transporte de O2 e CO2
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PO2 depende do oxigênio não ligado a
hemoglobina – apenas O2 dissolvido.
Saturação de hemoglobina depende da
pO2.
Uma ligação do oxigênio com heme,
facilita as demais ligações.
Curva de Dissociação
O2-Hemoglobina
Aumento da pO2
entre 10 e 60 mmHg
produzem um
aumento substancial
da saturação.
Aumentos acima de
60 mmHg, saturação
de 90%, não alteram
tanto a saturação.
Curva de Dissociação
O2-Hemoglobina
Curva de Dissociação
O2-Hemoglobina – Desvios da Curva
2- nos tecidos com o acúmulo
de CO2, H, temperatura
aumentada e 2,3
difosfoglicerol reduzem a
afinidade do oxigênio pela
hemoglobina. Liberando mais
para os tecidos.
3- no alvéolo, pouco CO2, H,
temperatura menor e pouco
2,3 difosfoglicerol aumenta a
afinidade de oxigênio pela
hemoglobina. Mais oxigênio
ligado a Hb.
Transporte de CO2
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Arterial:
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90% bicarbonato
5% ligado à hemoglobina
5% dissolvido no plasma
Venoso:
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60% bicarbonato
30% ligado à hemoglobina.
10% dissolvido no plasma.
Curva de Dissociação CO2
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A relação é mais
linear.
As curvas variam
com a SatO2 –
Efeito Haldane.
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Respiração Celular
Transporte de O2 e CO2
Troca de Gases
Circulação Pulmonar
Controle da Ventilação
Troca de Gases
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Volume minuto= Volume Corrente x FR
Volume minuto= 500 x 10 = 5 litros
4 litros que fazem trocas com 840 ml de oxigênio.
O sangue venoso tem 750 ml de O2 e ganha
250 ml ao passar pelos pulmões e se tornar
arterial. Perdendo 250 ml quando passam
pelos tecidos novamente.
O sangue venoso tem 2600 ml de CO2 sendo
200 liberado pelos pulmões. O sangue arterial
com 2400 ml recebe mais 200 ml de CO2 nos
tecidos.
Difusão de CO2 e Oxigênio
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Atravessar a parede alveolar, interstício
e capilar.
Lei de Fick
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Coeficiente de difusão do CO2 é maior.
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Espaço morto é a porção onde não há
troca gasosa.
Ventilação alveolar é o volume nas
áreas de troca vezes x freqüência
respiratória.
Concentração Alveolar de Gases
Ventilação
Alveolar
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Respiração Celular
Transporte de O2 e CO2
Troca de Gases
Circulação Pulmonar
Controle da Ventilação
Circulação Pulmonar
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Algumas semelhanças com a circulação
sistêmica...
Algumas diferenças:
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Baixas pressões – pouca transudação que
aumentaria a barreira álveolo-capilar
Baixa resistência
Circulação Pulmonar
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Vasos:
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Os vasos da circulação pulmonar contém
450 ml de sangue. Os capilares tem
apenas 70 ml.
São distensíveis podendo aceitar o
aumento do débito de VD, sem aumento
da pressão.
Circulação Pulmonar
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Pressões:
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P. artéria pulmonar sistólica: 25 mmHg
P. artéria pulmonar diastólica: 10 mmHg
Média: 15 mmHg
P. no átrio esquerdo: 5 mmHg
P. capilar pulmonar média: 8 mmHg
Circulação Pulmonar
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Pressão Hidrostática – Arterial:
Média de 15 mmHg, porém é..
10 mmHg maior nas base
10 mmHg menor no ápice
5 mmHg
15 mmHg
25 mmHg
Circulação Pulmonar
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Pressão Hidrostática – Venosa:
Média de 5 mmHg, porém é..
10 mmHg maior nas base
10 mmHg menor no ápice
- 5 mmHg
5 mmHg
15 mmHg
Circulação Pulmonar
Se a pressão alveolar for
maior do que a pressão
capilar os vasos fecham
e não haverá fluxo.
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A pressão alveolar é igual a pressão
atmosférica, mais ou menos 1 cm H2O.
A pressão alveolar aumenta muito com a VM!!!
Circulação Pulmonar – Zonas Pulmonares
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Zona 1:
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Mais próxima ao ápice.
P. alveolar> P. artéria pulmonar: não há
fluxo sangüíneo e a ventilação não é útil.
Não existe em pulmões normais, surgem
quando há aumento da p. alveolar ou
redução da p. artéria pulmonar.
Circulação Pulmonar
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Zona 2:
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P. artéria pulmonar> p. alveolar> p. veia
pulmonares.
Fluxo capilar intermitente depende da diferença
arterial-alveolar.
Circulação Pulmonar
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Zona 3:
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P. arterial e venosa pulmonar > P. alveolar
Os capilares permanecem abertos e o fluxo
é terminado pela diferença de pressão
arterio-venosa.
Hipóxia = Vasoconstrição?
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O que acontece para que áreas não
ventiladas não sejam perfundidas?
P. alveolar> 70 mmHg há produção de
óxido nítrico e faz vasodilatação da área
que está sendo ventilada.
P. alveolar< 70 mmHg não há produção
de óxido nítrico e ocorre vasoconstrição.
Shunt Venoso
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O coração esquerdo recebe uma
pequena quantidade de sangue venoso
das artérias brônquicas (1% do DC) e
veias que drenam o VE.
Quantidade de oxigênio no sangue
arterial é menor que no capilar
pulmonar.
Agravada por algumas situações.
Relação Ventilação/Perfusão
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Normal: 0,8
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4 litros/min de ventilação alveolar.
5 litros/min de perfusão.
Aumentada: aumento pO2 alveolar e reduz o
CO2 – sem perfusão - ar inspirado.
Reduzida: aumento do CO2 alveolar e
redução do pO2 – sem ventilação – sangue
venoso.
Relação Ventilação/Perfusão
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Ápice: 3
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pO2=130 mmHg
pCO2= 28
Bases: 0,6
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pO2= 88 mmHg
pCO2= 42 mmHg
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Respiração Celular
Transporte de O2 e CO2
Troca de Gases
Circulação Pulmonar
Controle da Ventilação
Controle da Ventilação
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Centro respiratório na Medula Oblonga:
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Dorsais: inspiratório
Ventrais: expiratório
SNC
Controle da Ventilação
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Quimiorreceptores Centrais: Aumento da concentração de
Hidrogênios no líquor estimula a ventilação.
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CO2 arterial é mais importante do que o pH!
pO2 arterial não é importante!
Controle da Ventilação
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Quimiorreceptores periféricos:
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Bulbo carotídeo e aorta.
Controle da Ventilação
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Resposta a hipóxia:
Depende do CO2.
A resposta é maior abaixo
de 60 mmHg.
Controle da Ventilação
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Outros fatores: corticais e
hipotalâmicas, receptores pulmonares,
receptores musculares, barorreceptores,
temperatura e hormonal.